Тупроқшунослик асослари

Atsidoidlar - zarracha manfiy zaryadlangan bo’lib almashinuvchi ionlar vodorod va boshqa kationlar hisoblanadi.
Bazoidlar - zarracha musbat zaryadlangan bo’lib, almashinuvchi ionlar gidroksil va boshqa ionlardan tashkil topgan.
Amfolitoidlar - zarracha musbat yoki manfiy zaryadlangan bo’lishi mumkin. Eritmadagi vodorod ionlarining kontsentratsiyasiga ko’ra amfolitoidlarda almashinuvchi vodorod yoki gidroksil ionlari mavjud bo’ladi.
SHuning uchun ular muhit reaktsiyasiga qarab atsidoid yoki bazoidlarga o’xshaydi. Amfolitoidlarga temir va alyuminiy gidroksidlarining kolloidlari kiradi. Kolloid zarrachalar elektr zaryadiga ega bo’lganligi sababli suv molekulalarini tortib olib gidratlanadi va o’z yuzasida suv pardasini hosil qiladi. Suv pardasining qalinligi kolloidlarning tarkibi, tabiati va zaryadlari miqdoriga ko’ra har xildir.
Qalin suv pardasi bilan o’ralgan kolloidlarga gidrofil va yaxshi gidratlanmagan kolloidlarga gidrofob kolloidlar deyiladi. Tuproqdagi gumus kislotalari, oqsillar va kremniy kislotasining kolloidlari gidrofil bo’lib, temir va alyuminiy gidrati oksidlari va kaolinit gruppasi minerallarining kolloidlari gidrofobdir. Suv pardasi kolloid zarrachalarning bir-biriga ta’sir kuchini pasaytiradi, ularning birikishi kamayib, qiyin koagullanadi.
3. Tuproq kolloidlari ham boshqa kolloidlar kabi ikki, ya’ni zol va gel holida bo’ladi. Zol holidagi kolloid suyuq muhitda erigan va tarqoq holatda bo’lib, bir xil zaryadli (ko’pincha manfiy) bo’lganida to’xtovsiz harakat qilib turadi. Gel holidagi kolloid aksincha har xil zaryadli bir qancha kolloid zarrachalar yig’indisidan iborat, yopishqoq quyqa shaklda bo’lib, suyuq muhitda osonlik bilan cho’kish xususiyatiga ega. Zol holidagi kolloidlarning turli omillar ta’sirida bir-biri bilan yopishib, tuplanib cho’kma hosil qilishi, ya’ni gel holatiga o’tishiga koagulyatsiya, aksincha, gel holatidagi kolloidlarning yana qayta tarqalib zol hosil bo’lishiga peptizatsiya jarayoni deyiladi. Koagulyatsiya asosan turli elektrolitlar ta’sirida zoldagi zaryadlarning yo’qolib, neytrallanish natijasida yuzaga keladi. SHuningdek, tabiatda koagullanish tuproqning qurishi yoki muzlashi natijasida ham ro’y beradi. Bunday sharoitda elektrolitlarning zollarga ta’sir kuchi yuqori bo’ladi.
Gidrofob kolloidlarning elektorolitlar ta’sirida koagullanishi oson bo’lib, gidrofil kolloidlarda esa faqat yuqori kontsentratsiyali elektrolitlar bo’lganda yuzaga keladi. Gidrofil kolloidlar ko’pincha zol hosil qilib, peptizatsiya jarayonlarini kuchaytiradi. Bunda ayniqsa kolloidlarning gidroksil (OН^-) ionlari va yuqori gidratlangan kationlar (masalan, Na) bilan to’yinganligi katta rol o’ynaydi. Peptizatsiya natijasida tuproq strukturasi buzilib, uning fizikaviy va suv xossalari yomonlashadi. Kolloidlar koagullanishi asosan kolloidlar bilan elektrolitlar, ya’ni tuproqning suyuq qismidagi tuz, kislotalar va ishqorlarning o’zaro ta’siri natijasida vujudga keladi. CHunki bu elektrolitlar (SaCl₂, NaOH, HCl) dissotsilanish natijasida musbat kationlar (Сa²⁺, Na⁺, Н⁺) va manfiy zaryadli (Cl^-, ON^-) anionlarga ajraladi. Ana shu kation yoki anionlar ta’sirida kolloid zarrachalar neytrallanadi va boshqa kolloid mitsella tomonidan tortib olinib, koagullanadi. Tuproq kolloidlari ko’pincha manfiy zaryadlanganligi sababli, bu hodisa musbat zaryadli ionlar ta’sirida ro’y beradi.
Tuproq kimyoviy degradatsiyasi jarayonlari, tuproq reaktsiya yoki ph noqulay o’zgarishlarga qarangzaxiralarining kamayishi va o’simlik oziq moddalar mavjudligi, qobiliyati zaharli yakson qilishmoddalar, ildiz zonasida tuzlarning ortiqcha pullaridan kamaytirish va. asosiy kimyoviy quyidagicha jarayonlari:
Oksidlash - asoslarini eritmaga yoki acidproducing qo’shilishi oqibatida tuproq ph pasayishi o’g’itlar.
Oziqlantiruvchi kamayish - muhim o’simlikdan ozuqa (masalan, N, Р, K, Ca, Mg olib tashlash Koagullanishning borish tezligi, shu jarayonda ishtirok etadigan kation yoki anionlarning valentligiga, kolloidlar turiga va tuproqning mexanik hamda kimyoviy tarkibiga bog’liq. Mineral kolloidlar organik kolloidlarga nisbatan raektsiyaga tezroq kirishadi, shuningdek bir valentli (Na⁺, K⁺) kationlar ikki va uch valentli (Сa²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺) kationlarga nisbatan koagullanishda sust ishtirok etadi.⁸
K.K.Gedroyts koagullanish qobiliyatiga ko’ra barcha kationlarni quyidagi liotrop qatorga joylashtiradi:
Li+< Na⁺ < NH₄⁺ < K⁺ < Mg²⁺ < H⁺ < Ca²⁺ < Ba²⁺ < Al³⁺ < Fe³⁺
Bir valentli kationlar bilan to’yingan kolloidlar asosan zol holatda bo’ladi; bir valentli kationlar ikki va uch valentli kationlar bilan almashganda gel holatiga o’tadi. Masalan, tuproq singdirish kompleksining natriy bilan to’yinishi natijasida zol hosil bo’lib, tuproqning chang holatga kelishiga, tuproq kolliodlari zaryadining oshishi va gidratlanishiga sabab bo’ladi. Natriyning kaltsiy bilan almashinishi esa koagullanishga va tuproqda suvga chidamli strukturaning yuzaga kelishiga olib keladi. Ishqoriy reaktsiya turli oksidlar kolloidlarining cho’kmaga tushishi va organik hamda ba’zi mineral kolloidlarning zol holatiga o’tishini kuchaytiradi. Kolloidlar koagullanishi qaytar va qaytmas bo’ladi. Bir valentli kationlar (Na⁺, K⁺, H⁺) ta’sirida vujudga kelgan gel osonlik bilan yana zolga o’tganligi uchun uni qaytar koagullanish deyiladi. Ikki va uch valentli ( Sa²⁺, Mg²⁺, Fe³⁺) kationlar ta’sirida paydo bo’lgan gel yana qayta zolga o’tmaganligi uchun qaytmas koagullanish deb ataladi. Qaytmas koagullanish tuproqdagi suvga chidamli strukturalarni hosil qiladi va uni uzoq saqlab qoladi.
Musbat zaryadlangan kolliodlar koagullanishida anionlar qatnashadi. Lekin ko’pchilik tuproq kolloidlari manfiy bo’lganidan, bu xildagi koagullanish kam uchraydi. Tuproq qatlamlarida to’planadigan manfiy zaryadli organik va mineral moddalarning musbat kolloidlari bir-biri bilan aralashib, o’zaro ta’sirlashuvidan elektrolitsiz koagullanish vujudga keladi. Ana shunday koagullanish podzol va sho’rtob tuproqlarning illyuvial gorizontlarida ko’p uchraydi. Neytral va unga yaqin reaktsiyali karbonatli tuproqlar (qora, kashtan va bo’z tuproqlar) dagi koagullanish natijasida turli mayda zarrachalar birikib, mikrostrukturali va keyinchalik yirik donador strukturalarni paydo qiladi. Natijada tuproqlarning fizik-suv, fizik-mexanik xossalari yaxshilanadi. Demak tuproq kolliodlari bilan bevosita bog’liq bo’lgan koagullanish va singdirish jarayonlari dehqonchilikda muhim ahamiyatga ega.


5.2. Tuproqning 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.
Tuproqda kechadigan singdirish jarayonlari o’z tabiati bilan nihoyatda murakkab bo’lib, jumladan, turli moddalarning zarrachalar yuzasida yutilib, ushlanib qolinishi yoki ularning bevosita singdirilmasligi kabi xilma-xil hodisalar yig’indisini o’z ichiga oladi. Tuproqning singdirish qobiliyati turli kimyoviy, fizikaviy, fizik-kimyoviy va biologik jarayonlar ta’sirida ro’y beradi. Akademik K.K.Gedroyts tuproqda moddalarning singdirilishi (yutilishi) va bunda yuz beradigan turli jarayonlarni e’tiborga olib, tuproqning singdirish qobiliyatini: mexanik, biologik, kimyoviy, fizikaviy va fizik-kimyoviy kabi besh turga ajratadi.