18-rasm. Tuproq organik moddasi formatsiyasida mikroblar kompozitsiyasi ta’sirida kimyosi. Irlandiyada yerlarni chuqur haydamasdan og’ir texnika ishlatmasdan, yuqori samarador mineral o’g’itlar qo’llash bilan qishloq xo’jalik maxsulotlarini, ya’ni go’sht, sut, g’alla, sabzavot va meva maxsulotlarini intensiv sarmoyasini oshirish mumkin.7
19-rasm. Gumus hosil bo’lish tezligi
7-jadval. Sug’oriladigan tuproqlarning xaydov qatlamining gumus bilan ta’minlanganlik darajasi
Nazorat savollari 1.Tuproqdagi organik moddalar gruppalarini ta’riflang?
2.Tuproqdagi spetsifik (o’ziga xos) xususiyatga ega bo’lmagan va spetsifik (o’ziga xos) xususiyatga ega bo’lgan organik moddalarga nimalar kiradi?
3.Gumus hosil bo’lishi haqidagi asosiy nazariyalar mohiyatini tushuntirib bering?
4.Tuproqda gumus qaysi sharoitda ko’p to’planadi?
5-MAVZU: TUPROQ KOLLOIDLARI, TUPROKNING SINGDIRISH QOBILIYATI, TUPROQ UNUMDORLIGI Reja:
1. Tuproq kolloidlari, uning paydo bo’lishi va tarkibi,tuproq kolloidlarining tuzilishi,tuproq kolloidlarining holatlari.
2. Tuproq singdirish qobiliyati va uning turlari, fizik-kimyoviy singdirish qobiliyati. Kationlarning singdirilishi. Tuproqdagi singdirilgan (almashinuvchi) kationlar tarkibi, singdirilish sig’imi va ularning tuproq xossalariga ta’siri.
3. Tuproq unumdorligi haqida tushuncha,tuproq unumdorligining elementlari va shart-sharoitlari,tuproq unumdorligining kategoriyalari, unumdorlikni yaxshilashning asosiy tadbirlari.
5.1.Tuproq kolloidlari, uning paydo bo’lishi va tarkibi,tuproq kolloidlarining tuzilishi,tuproq kolloidlarining holatlari. Tuproq paydo bo’lish jarayonlari natijasida turli tog’ jinslari, minerallar va organik moddalarning to’xtovsiz maydalanishi va parchalanishi yuzaga keladi, hamda tuproq tarkibida zarralar aralashmasi- dispers sistema hosil bo’ladi. Dispers sistemadagi o’lchami 0,2 dan 0,001 μ (mikron) gacha bo’lgan zarrachalarga tuproq kolloidlari deyiladi. Ularning miqdori har xil bo’lib, tuproq massasiga nisbatan 1-2 dan 30-40 foizgacha o’zgarib turadi.
Tuproq kolloidlari ham boshqa barcha kolloidlar singari xossalarga ega bo’lsa-da, ayrim xususiyatlari jumladan, ularni tashkil etuvchi moddalarning sifat tarkibi bilan farq qiladi. Odatda zarrachalar o’lchami 1 mikrondan kichik bo’lganda kolloid xossasi ro’y beradi. SHuning uchun kolloidlarga qadarli fraktsiyalar (1-0,2μ) ham ajratiladi. Kolloidlar xossasiga ega bo’lgan barcha zarrachalar yig’indisiga t u p r o q n i n g k o l l o i d k o m p l ye k s i yoki K.K.Gedroyts bo’yicha t u p r o q n i n g s i n g d i r i sh k o m p l ye k s i (TSK) deyiladi.
Tuproqning singdirish kompleksi jumladan kolloidlar tuproqda kechadigan moddalarning singdirishi va almashinishi kabi jarayonlarida bevosita ishtirok etadi. Tuproqning turli qattiq, suyuq va gazsimon moddalarni o’zida singdirishi yoki kolloidlar yuzasida ular kontsentratsiyasini oshirish xossasiga t u p r o q n i n g s i n g d i r i sh q o b i l i ya t i deyiladi.
Tuproqning eritmadan ba’zi moddalarni o’zida singdirib qolish qobiliyati uzoq o’tmishdan ma’lum. YUnon olimi Aristotel (eramizgacha 384-322 y) va XVI asrda Bekon Berberi sho’r suvni tuproq qatlamlari orqali o’tkazib, chuchuk suv olish tajribalarini o’tkazadi.
Angliyalik olimlar Tompson va Spens 1845 yilda dastlabki laboratoriya tadqiqotlarida tuproqda almashinish qobiliyatiga ega bo’lgan asoslar borligi ko’rsatib o’tildi. Angliyalik olim D.T.Uey tuproq eritmadagi birikmalarni tuz holida emas, balki tuzlarning asoslarinigina singdiradi; tuproq bilan eritma orasidagi almashinish reaktsiyasi juda tez-darhol va ekvivalent miqdorida bo’ladi. Agar eritmada erkin holdagi ishqorlar (NaOH, KOH kabi) bo’lsa, ular tuproqda to’liq singdiriladi (adsorbilanadi) degan xulosalarga keldi.
V.V.Dokuchaev, P.A.Kostichev, A.N.Sabaninlar o’z tadqiqotlarida tuproqning singdirish qobiliyatini o’rganishga alohida e’tibor berdilar. Ayniqsa tuproq kolloidlari va singdirish qobiliyatini o’rganish borasida jahon miqyosidagi yangiliklar bilan boyitgan olim K.K.Gedroytsning xizmatlari alohida ahamiyatga ega. Ko’p yillik ilmiy-tadqiqod ishlarining natijalari akademik K.K.Gedroytsning «Tuproqning singdirish qobilyati haqida ta’limot» (1922) asarida bosilib chiqdi.
T uproqning singdirish qobiliyati haqidagi ta’limotni keyinchalik yanada rivojlanishida G.Vigner, S.Matson, ye.N.Gapon (20-30 yillarda) va so’ngra A.N.Sokolovskiy, N.P.Remezev, A.f.Tyulin, I.N.Antipov-Karataev, S.N.Alyoshin, N.I.Gorbunov, F.Kelli va boshqalarning xizmatlari katta bo’ldi.
Tuproqning singdirish jarayonlarida kolloidlar asosiy ahamiyatga ega.
Tuproq kolloidlari asosan ikki yo’l: yirik zarralarning mexanik va kimyoviy nurab, maydalanishi hamda molekulalar va ionlarning kimyoviy, fizikaviy yo’llar bilan birikishi (kondensatsiyasi) natijasida hosil bo’ladi.
Tarkibiga ko’ra tuproq kolloidlari mineral, organik va ular kompleksidan iborat organik-mineral gruppalarga bo’linadi. Tuproq kolloidlarining xarakterli xususiyati ular solishtirma yuzasi : (ya’ni ma’lum massa yoki hajmdagi tuproq zarrachalarining yuzasi m2 yoki sm2 hisobida) ning katta bo’lishi va shunga ko’ra sathiy energiyasining yuqori bo’lishidir. Buni tasavvur etish uchun 1 sm3 hajmdagi qattiq jismni tashkil etuvchi barcha kublar yuzasi maydonini hisoblashdan olingan quyidagi raqamlarni keltirish kifoya
2 21-расм. Мицелланинг тузилиши. (Н.И. Горбунов буйича . Tuproq kolloidlari nihoyatda kichik ultramikroskopik zarracha - bo’lsa-da juda murakkab tuzilgan. Kolloid zarracha, ular yuzasidagi ionlar qatlami bilan birga kolliod mitsella deyiladi. (21-rasm)
Kimyoviy tarkibidan qat’iy nazar kolloid mitsella asosan uch qavatdan - yadro, ichki qavat va sirtqi qavatdan iborat. Kolloid mitsella asosini uning yadrosi tashkil etadi. YAdro kimyoviy jihatdan murakkab birikma bo’lib, amorf yoki kristalik tuzilishlidir. Mineral kolloidlar yadrosi asosan alyumokislotalar hamda ba’zan kremniy kislota, temir va alyuminiy oksidlaridan tashkil topgan. Organik kolloidlar yadrosi asosan gumin kislotasi, fulvokislotalari, protein, kletchatka va boshqa murakkab organik moddalardan iborat. YAdro ustida ikkita qarama-qarshi zaryadlangan ionli qatlam joylashgan. Bevosita yadro ustida joylashgan ionlarga potentsiallarni aniqlovchi (potentsiallovchi) ionlar, tashqi qatlamdagi ionlarga kompensirlovchi yoki harakatsiz ionlar qatlami deyiladi.
Potentsiallarni aniqlovchi ionlar qatlami ko’pincha manfiy zaryadlangan bo’lib, kompensirlovchi qatlam esa, shu manfiy zaryadlarga teng keladigan miqdordagi musbat ionlari zaryadlaridan iborat. Kompensirlovchi ionlar tuproqshunoslikda almashinuvchi yoki singdiriluvchi kationlar ham deyiladi. Ko’pchilik singdirilgan kationlar potentsiallarni aniqlovchi ionlar yonida joylashgan bo’lib, harakatsiz ionlar qatlamini tashkil etadi. Singdirilgan kationlarning oz qismi potentsiallarni aniqlovchi ionlar qatlamidan ancha uzoqroq masofada joylashib, diffuziya qatlamini hosil qiladi.
Mitsella yadrosi potentsiallarni aniqlovchi ionlar qatlami bilan birga granula deyiladi. Granula kompensirlovchi ionlarning harakatsiz qatlami bilan birga kolliod zarracha deb ataladi.
Zaryadlanishiga ko’ra tuproq kolloidlari uch gruppaga ajratiladi.