§11. Torpaqda yaşayan heyvanlar və onların torpaqəmələgəlmə
proseslərində rolu
Torpaq faunası çoxsaylı və müxtəlifdir. Torpağın həyatında fəal iştirak edən heyvanat aləminə ibtidailərin,
onurğasız və onurğalı heyvanların müxtəlif növləri aid edilir.
İbtidailər. Torpaqda mikroflora ilə yanaşı ibtidai heyvan orqanizmlərinin müxtəlif nümayəndələri
yayılmışdır. Onları ümumi terminlə - Protozoa adlandırırlar. İbtidailərə qamçılılar (Flagellata), kökayaqlılar
(Rhizopoda) və infuzorlar (Ciliata) aid edilir.
Qidalanma tərzinə görə ibtidailərin böyük əksəriyyəti heterotrofdur. Onlar əsasən torpaqda yaşayan
mikroorqanizmlərlə (bakteriyalar, yosunlar, göbələklərin sporları) qidalanır. Onlar arasında bitki qalıqlarının
həll olmuş üzvi maddələri ilə qidalanan saprofitlər də (qamçılılar) vardır. Yaşıl avtotrof ibtidailər məhdud
yayılma arealına malikdirlər. Onlara nadir hallarda təsadüf etmək olur.
Tipindən və coğrafi yerləşməsindən asılı olmayaraq ibtidailər bütün torpaqlarda aşkar edilmişdir. Aerob
orqanizmlər olduqları üçün ibtidailər torpağın əsasən üst qatlarında daha geniş təmsil olunmuşlar.
Quraq dövrdə, həmçinin qışda onların torpaqda miqdarı kəskin şəkildə azalır. Bu zaman onlar inert hala
55
düşürlər. İbtidai orqanizmlərin torpaqəmələgəlmədə rolu kifayət qədər öyrənilməmişdir. Bəzi tədqiqatçılar
hesab edir ki, ibtidailər torpaq bakteriyalarını məhv etməklə torpaq münbitliyinə mənfi təsir göstərir,
başqalarının fikrincə ibtidailərin torpaqda olması əksinə onda mikrobioloji prosesləri gücləndirir və bununla da
münbitliyin yüksəlməsinə xidmət edir. Ola bilsin ki, ibtidailər qoca bakterial hüceyrələri yeməklə qalanlarının
çoxalmasını asanlaşdırır və çoxlu sayda cavan və biokimyəvi baxımdan fəal fərdlərin törəməsinə şərait yaradır.
Onurğasız heyvanlar. Torpaqda müxtəlif növ onurğasız heyvanlar məskunlaşmışdır: yağış soxulcanları,
enxitreidlər, buğumayaqlılar və s. Onlar bitki qalıqlarının çevrilməsində son dərəcə əhəmiyyətli rol oynayırlar.
Onurğasız heyvanlar bitki qalıqlarından qida kimi istifadə etməklə bioloji dövranı sürətləndirirlər.
Onurğasız heyvanlar içərisində torpaqəmələgəlmə proseslərində və torpaq münbitliyinin yaranmasında
yağış soxulcanlarının xüsusi rolu vardır. Ç.Darvindən (1837) başlayaraq bir çox alimlər yağış soxulcanlarının
torpaqəmələgəlmədə böyük rol oynadığını söyləmişlər. Yağış soxulcanlarının müxtəlif torpaq-iqlim zonalarının
torpaqlarında geniş yayılması alimlər tərəfindən müəyyən edilmişdir. Yağış soxulcanları həm xam, həm də
mədəniləşdirilmiş torpaqlarda geniş yayılmışdır. 1 hektar torpağın səthində onların miqdarı yüz mindən bir neçə
milyona kimidir. Yağış soxulcanlarının miqdarı üst humus və əkin horizontlarında maksimal həddə olur,
dərinlik artdıqca onların miqdarı kəskin şəkildə azalır.
Yağış soxulcanlarının torpaqəmələgəlmə proseslərində fəaliyyəti olduqca müxtəlifdir. Çoxsaylı yollar və
yuvalar qazmaqla soxulcanlar torpağın fiziki xassələrini yaxşılaşdırır, onun strukturunu, məsaməliyini,
aerasiyasını, sututumunu və sukeçiriciliyini artırır. Yağış soxulcanlarının həyat fəaliyyətinin məhsulu olan –
kaprolitlərlə zənginləşmiş torpaqlarda humusun miqdarı artır, turşuluq aşağı düşür, udulmuş əsasların göstəricisi
yüksəlir. Son zamanlar müəyyən edilmişdir ki, soxulcanlar torpağı yaxşılaşdırmaqla bərabər radioaktiv
izotoplardan da təmizləyir. Kaprolitlərlə zəngin torpaqlar suyadavamlı aqreqatların yüksək göstəricisi ilə də
seçilir.
Həşəratlar. Torpaqda külli miqdarda həşəratlar (böcəklər, qarışqalar, termitlər və s.) yaşayır. Bu canlılar
torpaqəmələgəlmə proseslərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərirlər. Yağış soxulcanları kimi onlar da çoxsaylı
yollar və yuvalar açmaqla torpağı yumşaldır, onun fiziki və su xassələrini yaxşılaşdırırlar. Həşəratlar bitki
qalıqlarının emal olunmasında fəal iştirak edir. Bununla da torpağı humus və mineral maddələrlə zənginləşdirir.
Onurğalı heyvanlar. Torpaqəmələgəlmə prosesində fəal iştirak edən onurğalı heyvanlar arasında
gəmiricilərin xüsusi çəkisi daha böyükdür. Bütün gəmircilər torpaq qatında yuvalar qazır. Bu zaman səthə külli
miqdarda qarışdırılmış torpaq atılır. Gəmiricilərdən bəziləri torpaqda “köstəbək yolları” adlanan yollar qazır.
Bozqır rayonlarda yer siçanları torpağın aşağı və yuxarı qatlarını o qədər qarışdırır və ya torpağın səthinə o
qədər torpaq atırlar ki, səthdə bozqırlar üçün səciyyəvi olan mikrorelyef yaranır. Məşhur rus alimi
S.S.Nestruyev belə relyef formasını nonorelyef adlandırmışdır.
§ 12. Relyef torpaqəmələgətirən amil kimi
Relyefin səciyyəsi onun genezisinin (tektonik, suffozion, buzlaq-akkumulyativ, buzlaq-erozion, eol
formaları və s.) və formalarının (geomorfologiyasının) öyrənilməsinə əsaslanır. Relyefin torpaqəmələgətirən
amil kimi öyrənilməsinə bir çox torpaqşünasların – V.V.Dokuçayev, N.M.Sibirtsev, Q.N.Vısotskiy,
S.A.Zaxarov, S.S.Nestruyev, B.B.Polınov, V.R.Vilyams, İ.P.Gerasimov və başqalarının əsərləri həsr
olunmuşdur.
Relyefin 3 qrup formasını fərqləndirirlər: makrorelyef, mezorelyef və mikrorelyef.
Makrorelyef dedikdə böyük ərazilərin ümumi görkəmini müəyyən edən relyefin ən iri formaları başa
düşülür: düzənliklər, yaylalar, dağ sistemləri. Makrorelyefin yaranması əsasən yer qabığında baş verən tektonik
proseslərlə əlaqədardır.
Mezorelyef – relyefin orta ölçülü formalarıdır: dağətəyi, təpə, dərə, vadi, terras və onun elementləri – hamar
sahələr, müxtəlif meylli yamaclar və s. Mezorelyefin yaranması əsasən ekzogen geoloji proseslər (denudasiya
prosesləri, kontinental çöküntülərin yaranması və s.), o cümlədən qurunun ayrı-ayrı sahələrinin tədrici qalxması
və enməsi ilə bağlıdır.
Mikrorelyef adı altında relyefin kiçik formaları başa düşülür. Bu relyef formalarının sahəsi bir neçə kvadrat
desimetrdən bir neçə yüz kvadrat metrə qədər, nisbi hündürlüyü isə bir metr arasındadır. Mikrorelyef
formalarına düzən sahələrdə çökmə, donuşluq deformasiyası və başqa səbəblərdən əmələ gəlmiş təpəciklər,
çökəkliklər aid edilir. Yamaclarda mikrorelyef formaları torpaq-qrunt kütləsinin sürüşməsi və ya torpaq-eroziya
prosesləri səbəbindən yaranır.
Torpağın formalaşmasında və torpaq örtüyünün inkişafında relyefin əhəmiyyəti böyükdür.
Relyef yamacların baxarlığından və meylliyindən asılı olaraq günəş radiasiyasının və yağıntıların
paylanmasının əsas amili kimi çıxış edir və torpağın su, istilik, qida, oksidləşmə-reduksiya və duz rejimlərinə
təsir göstərir.
Dağlarda yüksəklikdən asılı olaraq temperaturun aşağı düşməsi və nəmliyin dəyişməsi səbəbindən iqlim,
bitki və torpaqların şaquli zonallığı yaranır. Hava kütlələri dağlara yaxınlaşarkən tədricən yuxarı qalxır, soyuyur
56
və yağıntıların düşməsinə səbəb olur. Dağları aşan həmin hava kütlələri aşağı enərək tədricən qızır və quru hala
keçir.
Mezo – və mikrorelyefin elementləri və xüsusən də müxtəlif meylliyə malik yamaclar ilk növbədə yer
səthində yağıntıların paylanmasında iştirak edir və səthdə axan su ilə torpağa hopan suyun nisbətini tənzimləyir.
Müxtəlif meylliklərin və yamacların səthi eyni miqdarda günəş radiasiyası almır. Bu da temperatur və su
rejimində öz əksini tapır. Nəmlikdə olan fərqlər torpağın qida, oksidləşmə-reduksiya və duz rejimlərinə də öz
təsirini göstərir.
Bütün bunlar müxtəlif bitkilərin məskən salmasına və inkişafına, üzvi maddələrin sintez və
parçalanmasındakı fərqlərə, torpaq minerallarının çevrilməsinə və nəhayət son nəticədə relyefin müxtəlif
şəraitlərində müxtəlif torpaqların formalaşmasına gətirib çıxarır.
Hazırda relyefdə mövqeyinə və relyefin təsiri altında yağıntıların paylanmasına görə rütubətlənmə sırası
adlanan aşağıdakı qrup torpaqları ayırırlar:
Avtomorf torpaqlar – səth sularının sərbəst axdığı və qrunt sularının dərində yerləşdiyi ( 6 m- dən dərin)
hamar səthdə və yamaclarda formalaşır.
Yarımhidromorf torpaqlar – səth sularının qısa müddət hərəkətsizliyi və ya qrunt sularının 3-6 m-dən (
kapilyar haşiyə torpaq səthinə qalxa bilər) az dərinlikdə yerləşdiyi şəraitdə formalaşır.
Hidromorf torpaqlar – səth sularının uzun müddət hərəkətsizliyi və ya qrunt sularının 3 m-dən ( kapilyar
haşiyə torpaq səthinə qalxa bilər) az dərinlikdə yerləşdiyi şəraitdə formalaşır.
Relyef eroziya proseslərinin inkişafına böyük təsir göstərir. Relyefin yamac formalarında su eroziyasının
yaranma ehtimalı olduqca böyükdür. Quru və kontinental iqlim şəraitində düzən relyef forması külək
eroziyasının yaranması üçün əlverişli şərait yaradır.
Relyef torpaq və bitki örtüyü üçün təkamül amili kimi də çıxış edir. Məsələn, çay məcrasının tədricən
oyulub dərinləşməsi nəticəsində subasar terras subasarüstü terrasa çevrilir. Bu, nəmlənmə rejiminin dəyişməsinə
(subasar və allüvial proseslərin kəsilməsinə, qrunt suyunun aşağı düşməsinə) və nəticədə hidromorf və
yarımhidromorf şəraitin dayanmasına və avtomorf şəraitin inkişafına gətirib çıxarır.
Relyefin torpaqəmələgəlməyə təsirinin qeyd edilən xüsusiyyətlərinin əkinçilikdə də əhəmiyyəti böyükdür.
Belə ki, kənd təsərrüfatı yerlərində relyefin müxtəlifliyi aqrotexnikanın differensial tətbiqini zəruri edir və s.
§ 13. Torpağın yaşı
Torpaqəmələgəlmə prosesi zaman daxilində baş verir. Torpaqəmələgəlmənin hər bir yeni tsikli (mövsümi,
illik, çoxillik) torpaq profilində üzvi və mineral birləşmələrin çevrilməsində müəyyən dəyişikliklər yaradır. Ona
görə də zaman amili (V.V.Dokuçayevə görə “ölkənin yaşı”) torpaqların formalaşmasında və inkişafında böyük
əhəmiyyətə malikdir.
Torpaqların mütləq və nisbi yaşı anlayışları bir-birindən fərqləndirilir.
Mütləq yaş – torpağın yarandığı vaxtdan indiki zamana kimi keçmiş müddətdir. Mütləq yaş bir neçə illə
milyon il arasında tərəddüd edir. Ən böyük mütləq yaş kəskin dəyişikliklərə (su eroziyası, deflyasiya və s.)
məruz qalmamış tropik ərazilərin torpaqlarına məxsusdur.
Şimal vilayətlərində torpağın mütləq yaşı ərazilərin dördüncü dövrün buzlaşmasından və buzlaq sularından
azad olması ilə əlaqədardır. Bəzi ərazilərdə, məsələn, Xəzərsahili ovalıqda, o, transqresiya hadisəsi ilə bağlıdır.
Ən cavan torpaqlar müasir çaybasar ərazilərdə yayılmışdır. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, uzun inkişaf
dövründə torpaqlar başlanğıc (“cavan”) fazasından inkişaf etmiş torpaq fazasına kimi mürəkkəb yol keçirlər. Bu
zaman təbii şəraitin (iqlim, bitki örtüyü, hidroloji şərait) dəyişməsi ilə torpağın xassə və əlamətləri də dəyişir.
Bununla əlaqədar torpağın profilində relikt əlamətlər saxlana bilər.
Nisbi yaş – torpaqəmələgəlmə prosesinin sürətini, torpağın bir inkişaf fazasının digəri ilə əvəz edilməsinin
tezliyini səciyyələndirir. O, süxurun tərkib və xassələrinin, relyef şəraitinin torpaqəmələgəlmə prosesinin sürət
və istiqamətinə təsiri ilə bağlıdır.
§ 14. İnsanın istehsalat fəaliyyəti
İnsanın istehsalat fəaliyyəti (şumlama, gübrələmə, meliorasiya və s.) torpağa və torpaqəmələgəlmə
prosesinin inkişafına, həmçinin bütün təbii mühitə (bitki örtüyü, iqlim, hidrologiya və s.) təsir göstərən güclü
spesifik amildir. İnsanın təsərrüfat fəaliyyətinin təsiri altında torpağın xassə və rejimləri təbii torpaqəmələgəlmə
şəraiti ilə müqayisədə dəyişikliyə daha tez məruz qalır. Müasir dövrdə insanın təsərrüfat fəaliyyəti Yer kürəsinin
böyük ərazilərində torpaqəmələgəlmənin və torpaq münbitliyinin artırılmasının həlledici amilinə çevrilmişdir.
Bu zaman torpaqların dəyişilməsinin xarakteri və əhəmiyyəti sosial-iqtisadi münasibətlərdən, elm və texnikanın
inkişaf səviyyəsindən asılı olur.
Genetik xassələr və becərilən bitkilərin ekoloji tələbi nəzərə alınmaqla torpaqların münbitliyinin
artırılmasına xidmət edən tədbirlərin həyata keçirilməsi torpaqların mədəniləşdirilməsinə, yəni effektiv və
57
potensial münbitliyi yüksək olan torpaqların formalaşmasına gətirib çıxarır.
Xassələr və inkişaf şəraiti, həmçinin elmi əsaslarla hazırlanmış təkliflər nəzərə alınmadan, torpaqlardan
fasiləsiz istifadə nəinki torpaqların münbitliyinin artırılmasının səmərəliyini aşağı salır, eyni zamanda neqativ
proseslərin (eroziya, şorlaşma və şorakərləşmə) inkişafına şərait yaradır.
Aqronomun əsas vəzifəsi torpağın xassəsləri və kənd təsərrüfatı bitkilərinin tələbi əsasında torpaq
münbitliyinin fasiləsiz artımını təmin edən aqrotexniki və meliorativ tədbirlər sistemini həyata keçirməkdir.
§ 15. Torpaqəmələgətirən amillərin qarşılıqlı əlaqəsi
Torpağın yaranmasında iştirak edən torpaqəmələgətirən amillərdən birinin digəri ilə əvəz edilməsi mümkün
deyildir. Bu baxımdan torpaqəmələgətirən amillər eyni əhəmiyyətə malikdir. Onların hər biri torpaqla onu əhatə
edən mühit arasında maddə və enerji mübadiləsi prosesində özünəməxsus şəkildə iştirak edir. Bununla belə,
torpaqəmələgəlmə prosesini səciyyələndirən bütün proseslərin mürəkkəb məcmusunu torpaqəmələgətirən
amillərin qarşılıqlı təsirinin nəticəsi kimi üç qrupda (A.A.Rode) birləşdirmək olar: 1) canlı orqanizmlərin
fəaliyyəti nəticəsində baş verənlər (üzvi maddənin yaradılması, qida elementlərinin seçici akkumulyasiyası və
s.); 2) orqanizmlərin həyat fəaliyyətinin məhsulları hesabına inkişaf edən (humus maddəsinin yaranması və s.)
və 3) birinci iki qrupla bilavasitə əlaqəsi olmayan abiotik xarakterli hadisələr. Bu zaman birinci iki qrup
torpaqəmələgəlmə prosesinin ən əhəmiyyətli tərəflərini əhatə edir. Məhz onların nəticəsi olaraq torpağın
spesifik xassəsi olan münbitlik yaranır və inkişaf edir. Ona görə də təbii torpaqəmələgəlmədə bioloji amil
aparıcı hesab olunur.
Torpaqəmələgətirən amillər təbiətdə bir-birinə sıx bağlıdırlar. V.V.Dokuçayevin qeyd etdiyi kimi, torpaq
torpaqəmələgətirıən amillərin qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranmışdır. Amillərin bir-birinə qarşılıqlı təsiri
nəticəsində torpaqəmələgəlmənin mikro-, mezo- və makroprosesləri inkişaf edir.
Bu proseslərin təsiri altında isə
torpağın genetik horizontları və konkret xassələr toplusu formalaşır.
Təbii ekosistemlərin, landşaft və torpaq sistemlərinin inkişafında iki əsas tsikl fərqləndirilir – bioiqlim və
biogeomorfoloji tsikllər.
İnkişafın bioiqlim tsikli kosmik və ümümplanetar hadisələrin, planet səthində günəş radiasiyasının
paylanması və atmosferin dinamikasının təsiri altında baş verir. Bu tsikldə bitki örtüyü və torpaq iqlimlə birgə
təkamül edir.
İnkişafın biogeomorfoloji tsikli geoloji, geomorfoloji və geokimyəvi proseslərin təsiri altında baş verir. Bu
tsikldə bitki və torpaq örtüyünün inkişafı relyefin və səth çöküntülərinin formalaşması ilə əlaqədardır.
Son zamanlar planetin həyatında üçüncü tsikl – insanın təsərrüfat fəaliyyəti daha çox əhəmiyyət kəsb
etməyə başlayır. İnsanın təsərrüfat fəaliyyəti bir tərəfdən əsas tsikllərə (bioiqlim və biogeomorfoloji)
uyğunlaşmaqla, digər tərəfdən isə əvvəlki iki tsikli, təbii bitkiləri mədəni bitkilərlə əvəz etməklə və torpaq
örtüyünə aqrotexnikanın, meliorasiyanın və rekultivasiyanın tətbiq etməklə, həmçinin aqrokultura və başqa
mədəni landşaftlar yaratmaqla, güclü şəkildə dəyişir.
58
ÜÇÜNCÜ HİSSƏ
TORPAĞIN TƏRKİBİ, XASSƏ VƏ REJİMLƏRİ
Torpaq dörd fazadan - bərk faza (mineral və üzvi hissə), maye faza (torpaq məhlulu), qazşəkilli faza
(torpaq havası) və canlı fazadan (torpaq canlıları) ibarət çoxfazalı polidispers sistemdir. Bu fazalar sıx
qarşılıqlı təsirdədirlər.
Eyni zamanda torpaq biosferin başqa sistemləri ilə fasiləsiz qarşılıqlı təsirdə olan açıq dinamik sistemdir.
Təbiət cismi kimi torpağın fərqli cəhətləri aşağıdakılardır: olduqca mürəkkəb maddi tərkibi və vacib
parametrlərinin qanunauyğun dəyişkənliyi, tərkibində spesifik üzvi maddənin (humusun) olması, əksər kimyəvi
elementlər üçün birləşmələrin müxtəlifliyi.
Torpaq səthinə günəş enerjisi və nəmliyin daxil olma ritmi (sutkalıq, illik, çoxillik) və bitkilərin inkişafının
bioloji ritmi torpaq münbitliyinin formalaşması üçün böyük əhəmiyyət kəsb edən torpaqəmələgəlmənin aşkar
görünən fəsli tsiklliyini törədir.
Əsas torpaq parametrlərinin (temperatur, nəmlik, aerasiya, torpaq havasının və torpaq örtüyünün kimyəvi
tərkibi) çoxillik məlumatlarından
çıxarılmış qanunauyğun dəyişkənliyi torpaq rejimləri adlanır.
Bitkiçiliyin inkişafından və torpaq profilinin formalaşmasından ötrü torpağın temperatur, su-hava, qida,
biokimyəvi və termoenergetik rejimlərinin xüsusi əhəmiyyəti vardır. Onlar xarici amillərin, o cümlədən iqlimin
təsiri altında formalaşır, mühitin (havanın yerə yaxın qatlarının, aşınma qabığının və qrunt suyunun)
rejimlərindən fərqlənir və müstəqil tədqiqatların aparılmasını tələb edir. Bu fərq torpağın bir sıra fiziki, fiziki-
kimyəvi və biokimyəvi xassələri – istilik tutumu, istilik keçiriciliyi, su keçiriciliyi, udma qabiliyyəti, həmçinin
elementar torpaq prosesləri ilə müəyyən olunur.
V FƏSİL. TORPAQ VƏ TORPAQƏMƏLƏGƏTİRƏN SÜXURLARIN MINERALOJI VƏ
QRANULOMETRİK TƏRKİBİ
Torpaqəmələgətirən süxurların və torpaqların tərkibi ilkin və törəmə minerallardan ibarətdir. İlkin
minerallar maqmatik süxurların tərkibinə daxildir, yumşaq süxurlar və torpaq ilkin süxurların aşınma
materiallarından ibarətdir. Törəmə minerallar iqlim və bioloji amillərin təsiri altında ilkin minerallardan
yaranmışdır.
İlkin minerallar əsasən 0,001 mm-dən böyük, törəmə minerallar isə 0,001 mm-dək kiçik hissəciklərdən
ibarətdir. Əksər torpaqlarda ilkin minerallar törəmə minerallardan çoxdur. Yalnız ferralit torpaqlarda ilkin
minerallar törəmə minerallardan çoxdur.
İlkin minerallar. Süxurların və torpağın tərkibində daha geniş yayılmış ilkin minerallar kvars, çöl şpatı,
amfibollar, piroksenlər və slyudadır. Onlar maqmatik süxurların əsas kütləsini təşkil edir. Maqmatik süxurların
orta mineraloji tərkibi aşağıdakı kimidir (F.U.Klarka görə):
Minerallar
tərkibi, %-lə
Çöl şpatı 59,5
Kvars 12,0
Amfibol və piroksen
16,8
Slyuda 3,8
başqaları 7,9
İlkin minerallar aşınmaya qarşı müxtəlif davamlılıq göstərmək qabiliyyətinə malik olduğu üçün onların
nisbi miqdarı torpaqəmələgətirən süxurlardan və torpaqda maqmatik süxurlardan fərqlənir.
Belə ki, yumşaq süxurlarda aşınmaya qarşı davamlı olan kvarsın (SiO
2
) miqdarı daha çoxdur. Onun miqdarı
40-60 % və daha çox olur. İkinci yeri, adətən, çöl şpatı tutur. O da həmçinin böyük mexaniki davamlılığa
malikdir. Bununla belə, çöl şpatının kimyəvi aşınmaya qarşı davamlılığı zəifdir.
Kvars və çöl şpatı iri dənəvərdir, çünki onların aşınması zəif sürətlə baş verir. Onlar başlıca olaraq qum və tozvari
hissəciklərin tərkibindədir. Amfibollar, piroksenlər və bir çox slyudalar asanlıqla aşınır, ona görə də yumşaq süxurlarda və
torpaqda onların miqdarı (əsasən də xırda kristallar şəklində) çoxdur.
Aşınmaya qarşı davamlılıq mineralların təbiəti, kimyəvi tərkibi və kristal quruluşu ilə müyyən edilir.
Nəzərdən keçirilən minerallar əksər mineral kimyəvi birləşmələr kimi əks yüklü ionlardan təşkil olunmuş ion
tipli struktura malikdir. Mineral kristallardakı ionlar, kristal şəbəkə adlanan düz həndəsi şəbəkə şəklində
yerləşmişlər. Bu cür quruluş sayəsində mineralların kristalları çoxüzlü düz həndəsi formaya malikdir. Hər bir
mineral üçün öz kristal şəbəkəsi və kristalların müəyyən forması səciyyəvidir.
Kation və anionların kristal qəfəsdə qarşılıqlı yerləşməsi onların həcmindən və ya radiusundan (ionları -
radiusu olan dairələr kimi təsvir etmək olar) asılıdır. Həmin ionu əhatə edən əks yüklü ionların sayı
59
koordinasiya sayı adlanır. İonun radiusu nə qədər böyük olarsa, onun ətrafında qarşılıqlı təmas olmadan bir o
qədər çox əks yüklü ion yerləşə bilər.
Koordinasiya sayı kristalın formasını və ya ion ətrafındakı koordinasiyanı və bununla da elementin əsas
strukturunu, mineral kristalın elementar özəyini müəyyən edir.
Kooordinasiya
Koordinasiya sayı
Üçbucaq 3
Tetraedr
4
Oktaedr
6
Kub 8
Torpaqda geniş yayılmış silisiumun oksigenlə birləşmələrinin strukturunun əsas elementi silisiumoksigen
tetraedridir (SiO
4
)
4 -
. Bu strukturun zirvəsində dörd oksigen ionu, mərkəzində isə silisium ionu yerləşmişdir.
Silisiumoksigen tetraedri dörd sərbəst valent rabitəsinə malikdir. Onlar kationları birləşdirməklə və ya başqa
silisiumoksigen tetraedrlərinə birləşməklə kompensasiya oluna bilərlər.
Tetraedrlər oksigen ionları vasitəsilə birləşərək müxtəlif birləşmələr və ya struktur tipləri yaradırlar:
adaşəkilli, zəncirvarı, lentşəkilli, yarpaqşəkilli (laylı), karkaslı. Karkas struktur çöl şpatı, kvars, zəncirvari –
piroksenlər, yarpaqşəkilli – slyuda, gilli minerallar, lentşəkilli – amfibolalar, adaşəkilli – olivin üçün
səciyyəvidir.
Adavari struktura iki və daha çox, lakin tetraedrin son rəqəminə uyğun silisiumoksigen radikalları
(dəyişmədən bir kimyəvi birləşmədən başqasına keçən atomlar qrupu) daxildir. Tədric edilmiş tetraedrlər
radikalın düsturuna uyğun gəlir: tək – (SiO
4
)
4 -
, cüt - (Si
2
O
7
)
6-
, üç tetraedrdən ibarət kompleks - (Si
3
O
9
)
6-
, dörd
tetraedrdən ibarət kompleks - (Si
4
O
12
)
8-
, altı tetraedrdən ibarət kompleks - (Si
6
O
18
)
12-
(şəkil 4).
Şəkil 4. Adaşəkilli silisiumoksigen radikalı
Zəncirvarı, lentşəkilli, yarpaqşəkilli (laylı), karkaslı strukturlarda silisiumoksigen tetraedrləri zəncir, lent,
yarpaq, karkaslarda birləşərək sonsuz
radikallar əmələ gətirir (şəkil 5). Bu cür radikalların formulu
silisiumoksigen qruplarındakı atomların sayını deyil, yalnız atomların sonsuz qruplardakı münasibətini, sonsuz
təkrarlanması bütün strukturu yenidən təzələyə biləcək elementar həlqədəki atomların sayını göstərir.
60
Şəkil 5. Silisium oksigen radikallar:- a- zəncirvari; b – lentşəkilli;
c - vərəqşəkilli
Bir qat zəncirlər piroksenlər (Si
2
O
6
)
4
∞
-
, cütləşmiş zəncirlər və ya lentlər – amfibolalar (Si
4
O
11
)
6
∞
-
üçün
səciyyəvidir. Yarpaqvari struktur tetraedrlər ucları ilə (Si
4
O
10
)
4
∞
-
-nın sonsuz qrupları ilə birləşən zaman yaranır.
Karkas struktur üçün tetraedrlərin sonsuz üç ölçülü qəfəsə birləşməsi səciyyəvidir. Bu cür strukturda
oksigenin
fəal ionları olmur. Bu halda sonsuz neytral (SiO
2
)
6
∞
-
radikalı yaranır. Bu cür struktur bərkliyi ilə seçilən kvarsda
müşahidə edilir.
Karkas strukturda silisium (Si
4+
) alüminiumla (Al
3+
) əvəz oluna bilər. Bu zaman çöl şpatı üçün səciyyəvi
olan alüminium-silisium qrupu yaranır. Sərbəst valentlik kationlarla əvəz olunur. Belə ki, silisium atomlarının
dörddə bir hissəsi alüminium atomları ilə əvəz olunarkən (Si
4
O
10
)
0
qrupu (Al, Si
3
O
8
)
1-
qrupu ilə əvəz olunur.
Sərbəst valentlik kaliumla əvəz olunanda düstur ortaklaza [K(Al,Si
3
O
8
], natriumla əvəz olunanda albita [Na(Al,
Si
3
O
8
] uyğun gəlir.
Alüminium ionu radiusunun böyüklüyünə görə altı hissədən ibarət kombinasiya yaradaraq oktaedr və
elementar özək [ Al (OH)
6
]
3-
əmələ gətirir.
İlkin mineralların əhəmiyyəti çoxcəhətlidir: torpağın aqrofiziki xassələri onların (xüsusən də iri
fraksiyaların) miqdarından asılıdır; onlar bitkinin küli elementlərlə qidalanmasının, həmçinin törəmə
mineralların yaranmasının ehtiyat mənbəyidir.
Törəmə minerallar. Torpaq və süxurlarda daha geniş yayılmış törəmə mineralların tərkibi, ilkin
minerallarda olduğu kimi, böyük deyildir. Törəmə minerallar arasında bəsit duz mineralları, hidrooksid və oksid
mineralları, gil mineralları fərqləndirilir.
Bəsit duz mineralları ilkin mineralların aşınması nəticəsində, həmçinin torpaqəmələgəlmə prosesi zamanı
əmələ gəlir. Bu cür duzlara kalsit CaCO
3
, maqnezit MgCO
3
, dolomit [Ca, Mg](CO
3
)
2
, soda Na
2
CO
3
·10H
2
O, gips
CaSO
4
·2H
2
O, mirabilit Na
2
SO
3
·10 H
2
O, qalit NaCl, fosfatlar, nitratlar və başqaları aiddir. Bu minerallar quru
iqlim şəraitində torpaqda böyük miqdarda toplanmaq qabiliyyətinə malikdirlər. Onların kəmiyyət və keyfiyyət
61
tərkibi torpaqların şorlaşmasının dərəcəsini və xarakterini müəyyən edir.
Hidrooksid və oksid mineralları – ilkin mineralların aşınması nəticəsində silisium, alüminium, dəmir və
manqanın amorf formasında yaranmış hidrooksidləridir. Onlar ilkin mineralların hidrotasiya olunmuş yüksək
molekulyar gel formasında olur və tədricən dehidrotasiyaya və kristallaşmaya məruz qalaraq kristal strukturun
oksidlərini və hidrooksidlərini yaradır. Kristallaşmaya yüksək temperatur, donma, quruma, torpağın oksidləşmə
şəraiti səbəb olur.
Silisium hidrooksidi (SiO
2
·n H
2
O) vaxt keçdikcə bərk gel formasına – opala (SiO
2
·n H
2
O) çevrilir. Bu
zaman onun tərkibində su 2-30 % arasında dəyişir. Sonra tərkibindəki suyu itirərək xalsedon və kvarsın kristal
formasına çevirilir. Manqan hidrooksidi pirolyuzit (MnO
2
), psilomelan (mMn·MnO
2
·nH
2
O) mineralı formasında
kristallaşır.
Biryarım oksidlərin hidratları (Al
2
O
3
·nH
2
O, Fe
2
O
3
·nH
2
O) kristallaşaraq törəmə minerallar yaradır: bemit
(Al
2
O
3
·H
2
O), hibbsit (Al
2
O
3
·3H
2
O və ya Al(OH)
3
), hematit (Fe
2
O
3
), hetit (Fe
2
O
3
·H
2
O), hidrohetit
(Fe
2
O
3
·3H
2
O). Əksər torpaqların tərkibində bu minerallar az da olsa vardır. Hetit və hibbsit ferralit torpaqların
tərkibində daha çoxdur.
Mineralların kristallaşma dərəcəsi onların həll ola bilmə qabiliyyətini müəyyən edir: kristallaşma nə qədər
yüksək olarsa, həll olma bir o qədər aşağı olacaqdır. Biryarım oksidlərin hidratlarının həll olma qabiliyyətinə
mühitin
reaksiyası da böyük təsir göstərir. Məsələn, pH<5 olanda alüminium, pH< 3 –də isə üç valentli dəmir
ion formasına keçir.
Yüksək dispersli amorf birləşmələrə həmçinin humus maddələri, vulkan tufları, allofan (Al
2
O
3
· SiO
2
·n H
2
O)
aid edilir. Torpağın bir çox xassələri amorf maddələrin tərkibindən və təbiətindən asılıdır. Humus maddələri və
biryarım oksidlər strukturəmələgəlmədə xüsusi rol oynayır. Amorf biryarım oksidləri özünün geniş səthi
sayəsində çoxlu miqdarda fosfor udaraq onu bitki üçün əlçatmaz formaya gətirir.
Gilli minerallar törəmə alümosilikatlardan ibarətdir. Onların ümumi kimyəvi düsturu belədir:
nSiO
2
Al
2
O
3
·mH
2
O. Bu birləşmələrdə SiO
2
:Al
2
O
3
molyar nisbəti 2-5 arasında dəyişir.
Gilli minerallar ilkin mineralların (hidrooksidlərin, duzların) aşınma məhsullarının sintezi nəticəsində
yaranır. Bundan başqa onlar biogen yolla bitki qalıqlarının minerallaşmış məhsullarından yarana bilər.
Daha geniş yayılmış gilli minerallara montmorilonit, kaolinit, hidroslyuda, xlorid qrupundan olan
minerallar aid edilir. Bu minerallar təbii gillərin tərkibinə daxil olduğu üçün gilli minerallar adlanır.
Gilli minerallar üçün bəzi ümumi xassələr səciyyəvidir: laylı kristal quruluş, yüksək disperslik və uduculuq
qabiliyyəti, tərkibində kimyəvi bağlı suyun olması. Lakin hər mineral qrup spesifik xassələrə malik olub,
münbitlik üçün müxtəlif əhəmiyyət kəsb edir.
Montmorilonit qrupu mineralları. Bu qrupdan olan minerallara montmorilonit və onun növmüxtəliflikləri –
nontronit, beydellit, saponit və başqaları daxildir. Bu mineralların düsturu 4SiO
2
·Al
2
O
3
·nH
2
O, tərkibində
SiO
2
:Al
2
O
3
molekulyar nisbəti isə 4-ə bərabərdir.
Montmorilonit və onun qrupuna aid edilən minerallar yumşaq süxurlarda və torpaqda (ferralit torpaqlardan
başqa) geniş yayılmışdır. Ferralit torpaqlarda onlar ya cüzi miqdarda, ya da tamamilə yox dərəcəsindədir. Bu
minerallar iki lay silisiumoksigen tetraedrdən və onlar arasında bir oktaedr laydan ibarət üçlaylı (2:1) kristallik
quruluşa malikdir (şəkil 6). Bu üçlaylı bağlama kristallarda növbələnərək onlara laylı struktur forma verir.
Mineralların kristal qəfəsi mütəhərrikdir. Bağlamalar arasında rabitə zəifdir. Bağlamalar arası fəzaya su
asanlıqla daxil ola bilir. Bu zaman minerallar çox şişir. Udulmuş suyun miqdarından asılı olaraq bağlamalar
arasındakı məsafə iki qat arta bilər. Bağlamalar arasındakı böyük məsafə mübadilə olunan əsasların sərbəst daxil
olmasına şərait yaradır.
Montmorilonit qrupundan olan minerallar daha yüksək disperslik xassəsinə malikdirlər. Onların tərkibində
kolloid hissəciklər 60%, 0,001 mm-dən kiçik hissəciklər isə 80% təşkil edə bilər. Xüsusi quruluşu və dispersliyi
kationların yüksək udma tutumunu müəyyən edir. Montmorinolitin udma tutumu 100 qram torpaqda 80-120
milliqram-ekvivalentdir (m-ekv).
Bu qrupdan olan mineralların su-fiziki xassələri az əlverişli hesab olunur. Onların tərkibində bitkinin
mənimsəyə bilmədiyi böyük miqdarda su vardır. Montmorinolitdə maksimal hiqroskopiklik 30% -ə çatır. Bu
mineral nəm halında şişir, quru halında bərkiyir və çatlayır, əhəmiyyətli dərəcədə yapışqanlığa, zəif
sukeçiriciliyə malikdir, qaysaq əmələ gətirir. Bu minerallar humin turşuları ilə birləşərək suyadavamlı aqreqatlar
yaradır. Ona görə də montmorinolit qrupundan olan minerallarla zəngin torpaqlarda humusun yüksək miqdarı
fonunda su-fiziki xassələr xeyli yaxşılaşır.
62
Şəkil 6. Montmorilonitin kristal qəfəsinin quruluş sxemi
Koalinit qrupu minerallarının (kaolinit, qalluazit, dikkit, nakrit) düsturu 2SiO
2
·Al
2
O
3
·nH
2
O, tərkibində
SiO
2
:Al
2
O
3
molyar nisbəti isə 2-ə bərabərdir. Bu qrupdan olan minerallara yumşaq aşınma qatında və
torpaqlarda az miqdarda təsadüf olunur. Bu minerallar, xüsusən də kaolinit ferralit torpaqlarda daha çox
müşahidə olunur.
Kaolinitin və onun qrupundan olan digər mineralların kristal qəfəsi iki laylıdır (1:1); bir lay silisiumoksigen
tetraedrdən, digər lay isə alüminium hidrooksil oktaedrdən ibarətdir (şəkil 7).
Kaolinit şişmir, belə ki, bağlamalar arası rabitə güclü olduğundan suyun bu fəzaya daxil olması
çətinləşmişdir. Bağlamalar arası məsafə daimidir. Kaolinitin tərkibində qələvi-torpaq əsasları azdır (cədvəl 9) və
dispersliyi yüksək deyildir. Udma tutumu 100 q. torpaqda 20 mekv-dən yüksək deyildir. Torpaqda kaolinitin
çoxluğu onun əsaslarla zəngin olmadığını göstərir.
Cədvəl 9
Gilli mineralların kimyəvi tərkibi (V.A.Kovda)
Minerallar SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
FeO MgO CaO Na
2
O K
2
O
Montmorilonit 51,14 19,76
0,83
-
3,22
1,62
0,04
0,11
Kaolinit
45,44 38,52
0,80
-
0,08
0,08
0,66
0,14
İllit
49,26 28,97
2,27
0,58
1,32
0,67
0,13
7,47
Vermikulit
35,92 10,68 10,97 0,82
22,0
0,44
-
-
Xlorit
26,68 25,20
-
8,70 26,96 0,28
-
-
63
Şəkil 7. Kaolinitin kristal qəfəsinin quruluş sxemi
Hidroslyudalar (hidromuskavit, hidrobiotit və b.) torpaqlarda geniş yayılmışdır. Onlar üçlaylı minerallara
aid edilirlər. Bu mineralların kimyəvi tərkibi dəyişkəndir, bağlamalar arası rabitə möhkəmdir. Ona görə də su
bağlamalar arası fəzaya daxil ola bilmir. Kaliumun əvəzləyici kationları mübadilə olunan deyil. Mübadilə
olunan kalium parçalanmış kristal qəfəsin kənarlarında yerləşmişdir.
Hidroslyuda bitki üçün əhəmiyyətli kalium mənbəyidir. İllit tipli hidroslyudalarda kaliumun miqdarı 6-7%-
ə çatır. Hidroslyudalar əsasən slyuda və çöl şpatından əmələ gəlir.
Üçlaylı minerallardan vermikulit də torpaqda geniş yayılmışdır. Xassələrinə görə o, montmorinolit daha
çox yaxındır.
Torpaqlarda gilli minerallar qrupuna daxil olan xloridlər də geniş yayılmışdır. Xloridlərin kristal qəfəsi
dördlaylı olub, şişmir. Xloridlər tərkibində dəmir, manqan, nadir hallarda xrom və nikel olan alümosilikatlardan
ibarətdir. Yaranma şəraitinə görə onlar ilkin minerallar da ola bilər.
Torpağın tərkibində qarışıqlaylı minerallar da geniş yayılmışdır. Onların kristal qəfəsində müxtəlif
mineralların oktaedr və tetraedr layları növbələşirlər, məsələn, montmorinolit illitlə, vermikulit xloridlə və s.
Eksperimentlər nəticəsində şəkildə sübut olunmuşdur ki, gilli minerallar fosforun udulmasında iştirak edir.
Torpaqla torpaqəmələgətirən süxurun mineraloji tərkibi oxşardır. Torpaqəmələgəlmə mineralların hərəkəti,
parçalanması və sintezi ilə müşayiət olunur, lakin mineraloji tərkibini əsaslı şəkildə dəyişmir.
5> Dostları ilə paylaş: |