Тупроқшунослик асослари

Fizikaviy singdirish qobiliyati. Tuproqning mayda dispers (kolloid) zarrachalari yuzasida turli moddalar kontsentratsiyasi oshirilishiga fizikaviy singdirish qobiliyati deyiladi. Tuproqdagi mayda zarrachalarning yuza energiyasi ta’sirida turli gaz va suv bug’lari, mikroorganizmlar va organik moddalar fizik yo’l bilan singdiriladi hamda ularni tuproqdan yuvilib ketishdan saqlaydi. Fizikaviy singdirishda adsorbilanish ya’ni kolloidlar yuzasida moddalar kontsentratsiyasining ko’payishi yuz berganidan, bu singdirishga molekulyar singdirish yoki adsorbilanish deb ham yuritiladi. Fizikaviy singdirish tuproqning mexanik va mineral tarkibiga, gumus miqdoriga bog’liq. Mexanik zarrachalar qanchalik mayda va gumus ko’p bo’lsa adsorbilanish xususiyati shuncha yuqori bo’ladi. Fizik yoki molekulyar adsorbilanish natijasida organik moddalardan hosil bo’lgan ammoniy kabi azot birikmalari hamda eritmadagi turli tuzlar tuproqda singdirilib, yuvilishdan saqlanib qoladi.
2.Fizik-kimyoviy singdirish qobiliyati. Tuproqning kolloid zarrachalari yuzasida turli ionlarning singdirilishi va eritmadagi ionlar bilan ekvivalent miqdori almashinish qobiliyatiga fizik-kimyoviy yoki o’rin almashinadigan adsorblanish (singdirish) deyiladi. Almashinadigan singdirishda kationlar va anionlar ishtirok etadi. Ammo tuproq tarkibida ilgari aytilganidek, manfiy zaryadlangan kolloidlar ko’proq bo’lganligi sababli, aksariyat hollarda kationlar almashuvi ro’y beradi.
Kationlarning singdirilishi. Tuproqdagi kationlar turli yo’llar jumladan, o’zaro almashinish reaktsiyalari natijasida erimaydigan cho’kma hosil qilishi tufayli va kompensirlovchi ionlar qatlamida kationlarning o’rin almashinuvi yo’li bilan hamda potentsiallarni aniqlovchi ionlar qatlamida almashinmaydigan holda mustahkam ushlanib qolinishi natijasida singdiriladi.
Demak, tuproqdagi singdirilgan kationlar almashinuvchi va almashinmaydigan holda bo’lishi mumkin. Tuproq eritmasidagi kationlar bilan tuproq orasidagi o’zaro ionlar almashinuvida nafaqat kimyoviy balki, fizik-kimyoviy jarayonlar ham kechadi. K.K.Gedroyts va boshqa olimlarning tadqiqotlaridan ma’lumki, almashinish reaktsiyasi qat’iy ekvivalent nisbatlarda kechadi va almashinuv tezligi energiyasi kationlarning xossalariga, kolloidlar tarkibi hamda eritmaning kontsentratsiyasiga bog’liq.
Tuproq eritmasi ionlari kolloid zarrachalarining diffuziya va tashqi kompensirlovchi (harakatsiz) qatlamidagi ionlar bilan qat’iy nisbatda (gramm-ekv hisobida) almashinadi. Masalan, tuproq kolloid qismiga kaltsiy kationi singdirilgan bo’lsa, tuproqqa neytral tuz (masalan, KNO₃) eritmasi quyilganda reaktsiya quyidagicha kechadi:
+Сa +Сa
T +Сa+ 6 KNO₃ + T - K + Сa(NO₃)₂ + 4KNO₃
- K
+Сa + Сa
Eritmadagi kaliy tuproq tomonidan singdirilib, eritmaga esa ekvivalent miqdorida kaltsiy chiqadi.
Turli kationlarning almashinuv singdirishidagi energiyasi aktivligi bir xil emas. Almashinish energiyasi kationlar valentligiga bog’liq. Valentligi qancha yuqori bo’lsa, almashinuv energiyasi ham shuncha katta bo’ladi va tez almashinib, tuproqda mustahkam ushlanib qoladi. Bir xil valentlikdagi kationlarning singdirishdagi aktivligi esa ular atom og’irligining ko’payishi va ionlar gidratatsiyasining kamayishi bilan kuchayadi. Tuproqda uchraydigan kationlarni ularning singdirilish aktivligiga ko’ra quyidagi qatorga joylashtiriladi:
Na⁺ < NH₄⁺+ < Mg²⁺ < Ca²⁺ < H⁺ < Al³⁺ 3+
Valentligi jihatdan vodorod bu qatorda alohida o’rin egallaydi va qonuniyatga bo’ysunmaydi. Vodorod bir valentli bo’lsa-da, aktivligi jihatdan ikki valentli kaltsiydan yuqori. Buning asosiy sababi, vodorod ioni o’z atrofiga faqat bir molekulali suv biriktirib olganligidan gidratatsiya qatlamining qalin bo’lmasligidir. Aktivligi katta bo’lgan kationlar tuproqda tez va mustahkam singdiriladi. Kationlar singdirilishida eritmaning kontsentratsiyasi ham muxim rol o’ynaydi. Kontsentratsiyaning oshishi bilan bir valentli kationlarning kontsentratsiyasi kamayganda esa ikki valentli kationlarning singdirilishi aktivlashadi. Demak, tuproq qurib, undagi namning kamayishi bilan eritma kontsentratsiyasi oshadi va bir valentli kationlar ko’proq singdiriladi. SHuning uchun ham sho’rtoblarni kimyoviy melioratsiyalayotganda (gipslashda) kaltsiyning singish samarasini oshirish maqsadida yerda ko’proq nam to’plab, uni saqlab turish chora-tadbirlarini ko’rish lozim. Kationlarning singdirilishida kolloid zarrachalarning tarkibi va tuzilishi ham muhim ahamiyatga ega. Masalan, ko’p qavatli kristall panjaralarga ega bo’lgan gilli minerallar (montmorillonit, kaolinit va gidroslyudalar) da singdirish sifati va energiyasi uning turli qavatlarida bir xil emas. Xullas, kationlarni singdirilish energiyasi tuproqda kechadigan turli jarayonlarni o’rganishda muhim ahamiyatga ega.
3. Tuproqda almashinuvchi kationlar bilan bir qatorda ma’lum miqdorda almashinmaydigan yoki fiksatsiyalangan kationlar ham bo’ladi. Bu kationlar tuproqni neytral tuz eritmalari bilan ishlaganda, undan siqib chiqarilmaydi. Tuproqda almashinmaydigan tarzda barcha kationlar singdirilsa-da, ammo K⁺ va NN₄⁺ kationlari ko’proq fiksatsiyalanib, tuproqda mustahkam ushlanib qolinish xususiyatiga ega. Almashinmaydigan holda singdirilgan kationlar tuproq bilan birikish mustahkamligiga ko’ra, kristall panjaralardagi ionlar va singdiriluvchi kompleksdagi almashinuvchi kationlar oralig’ida turadi. Almashinmaydigan singdirish noqulay hodisa bo’lib, uning natijasida kaliy va ammoniy o’simliklarga juda kam o’tadigan holatga o’tadi. Almashinmaydigan holda singdiriladigan kationlar miqdori tuproqning mexanik tarkibi, kolloidlarning mineralogik tarkibiga hamda gumus miqdoriga bog’lik. Demak, og’ir soz tuproqlarda yengil mexanik tarkibli tuproqlarga nisbatan almashinmaydigan kationlar ko’proq bo’lib, gumusli gorizontlarda kamroq fiksatsiyalanadi.
4. Tuproqlar kationlardan tashqari ba’zi anionlarni ham singdiradi. Anionlarning singdirilishi turli omillarga: muhit reaktsiyasiga, anionlarning xossalari, tuproq kolloidlarining tuzilishi, kimyoviy tarkibi va zaryadiga bog’liq. Anionlarning singdirilishida musbat zaryadangan kationlar katta rol o’ynaydi. Anionlarning singdirilishida ular aktivligi bir xil emas.
Masalan:
Сl^- + NO₃^- < SO₄^2- < CO₃^-2 < PO₄^-3 < OH^-
Kationlar singari anionlarning singdirilishi ham ularning valentligiga bog’liq. Ammo bu keltirilgan qatordan ko’rinib turibdiki, OН^- (gidroksil) ionining singdirilishi uch valentli ionlarga nisbatan ham yuqori bo’lib, ularning asosiy sababi singdirilganda qiyin eriydigan birikmalar hosil qilishidir. Kislota reaktsiyali sharoitda anionlarning singdiriluvchanligi oshadi. Tuproqda ko’proq uchraydigan anionlarning singdirilish aktivligiga ko’ra quyidagi uch gruppaga bo’linadi.
B i r i n ch i g r u p p a g a tuproqda kimyoviy jihatdan yaxshi singdiriladigan anionlar kiradi. Bularga fosfor kislotasi anionlari (РO₄^-3, НРO₄^-2, Н₂РO₄^-) kiradi. Muhit reaktsiyasiga ko’ra eritmadagi bu anionlar nisbati o’zgaradi. Ko’proq bir kaltsiy fosfat (Сa(Н₂РO₄)₂·Н₂O) va natriy, ammoniy, kaliy fosfatlari ancha yaxshi eriydi. Kamroq eriydigan tuzlariga ikki kaltsiy fosfat (СaНРO₄·2Н₂O), yomon eruvchan tuzlariga uch kaltsiy fosfat [Сa₃(РO₄)₂, shuningdek, alyuminiy, temir fosfatlari kiradi. FosfoрНing bu birikmalari qiyin yoki kam eriganligi sababli tuproqda singdirilib, fosfor tuproqdan yuvilib ketmaydi.
I k k i n ch i g r u p p a g a tuproqda singdirilmaydigan yoki manfiy singdiriladigan anionlar, jumladan, suvda qiyin eriydigan tuzlar hosil qilmaydigan Cl^-, NO₃^- anionlari kiradi.
U ch i n ch i g r u p p a g a singdirilishi jihatdan yuqoridagi har ikkala gruppa oralig’ida turuvchi (SO₄^-2, CO₃^-2, СuO₂^2- kabi) anionlar kiradi. Bu anionlar muhit sharoitiga ko’ra yaxshi yoki yomon erishi mumkin. Sulfat kislotasi anionlarini tuproq juda kam singdiradi, ba’zan manfiy singdirilishi ro’y beradi. Tuproq tarkibida kaltsiy miqdori ko’p va namligi kamayganda, СaSO₄ hosil bo’lib, cho’kmaga tushadi. Magniy, kaliy, natriy sulfat tuzlari suvda yaxshi eriydi. SHo’rlangan yerlarni yuvib, sulfat tuzlarini oson ketkazish mumkin. Gips (СaSO₄ · 2Н₂O) suvda qiyin eriydi (1 l suvda 2 g) va ba’zi tuproqlarda to’planib, alohida gipsli gorizont shakllanadi.
Ko’mir kislotasi anioni (СO₃^2-) kaltsiy bilan suvda qiyin eriydigan kaltsiy karbonati (СaСO₃) ni hosil qiladi. Mo’’tadil miqdordagi tuproq karbonatlari tuproq unumdorligida ijobiy rol o’ynaydi.
Tuproqda hosil bo’ladigan Na₂СO₃ (soda) va K₂СO₃ suvda oson eriydi va zararli tuzlardan hisoblanadi. Eritmada ularning ko’payishidan ishqoriy reaktsiya vujudga kelib, tuproq strukturasi buziladi, hamda o’simliklarga zararli ta’sir etadi. Sodali tuzlar bilan sho’rlangan yerlarni o’zlashtirish ancha qiyin.
Almashinuvchi kationlar tarkibi tuproqlarning xossalari va o’simliklar o’sib rivojlanishiga keskin ta’sir etadi. K.K.Gedroyts almashinuvchi kationlarning o’simliklarga bevosita o’tishi mumkinligini aniqlagan. TSKda kaltsiy va o’simliklar uchun zarur boshqa kationlar bo’lganda, eng qulay sharoit yaratilgan bo’ladi. Singdirish kompleksida N⁺va Al³⁺ ionlari ko’payib ketganda tuproq eritmasining kislotaliligi oshadi, Na⁺ bo’lganda esa (ko’pincha Mg²⁺ bilan birga) ishqoriyligi oshib, tuproq xossalarini yomonlashtiradi va o’simliklar uchun noqulay sharoit yuzaga keladi. Asoslar bilan to’yinmagan podzol va chimli podzol tuproqlarda Sa²⁺ , Mg²⁺ , uncha ko’p bo’lmasdan N⁺, va Al³⁺, ning singdirish kompleksida ko’payishi natijasida tuproq eritmasining reaktsiyasi kislotali holatga o’tadi. Tuproq strukturasi buziladi va umuman tuproq mineral qismining qator o’zgarishlariga sabab bo’ladi. Kaltsiy va magniy kationlari yuqori aktivlikka ega bo’lib, tuproqdagi organik va mineral zarrachalar(zol) ning qaytmas koagulyatsiyasini yuzaga keltiradi, natijada kolloid moddalar yuvilmasdan tuproqda to’planib qoladi. Koagulyatsiya tufayli mexanik elementlar birikib turli agregatlarni va so’ngra agronomik nuqtai nazardan mustahkam struktura hosil bo’ladi. Tuproq eritmasining reaktsiyasi neytral yoki unga yaqin bo’ladi. Ba’zan kaltsiy va magniyning nisbati o’zgarib, Mg²⁺ ko’payib borsa tuproqning xossalariga salbiy ta’sir etadi. Almashinuvchi magniyning oshishi gumusli moddalarning eruvchanligini ko’paytiradi, magniy gumati o’simliklarning ildiz sistemasiga zaharli ta’sir etadi. Ba’zan natriy bilan birga magniy tuproqlarning sho’rtoblanishiga ham sabab bo’ladi. Magniyli sho’rtobsimon tuproqlar O’rta Osiyoning qator rayonlarida, jumladan, Dalvarzin cho’li va boshqa joylarda hisobga olingan (N.A.Rozanov, 1951).
SHo’rtob va sho’rtobsimon tuproqlarning almashinuvchi kationlari tarkibida kaltsiy kam bo’lib, natriy ko’payadi (aytilganidek ba’zan magniy ham rol o’ynaydi). Natriy, kolloidlarning gidrofillik xossasini oshiradi, ularning suv bilan kuchli peptizatsiyalanishiga olib keladi. Natriy bo’lganda tuproq eritmasi ishqoriy reaktsiyaga ega. Tuproq strukturasiz bo’lib, kolloidlar gidrofilligi natijasida tuproq kuchli ko’pchiydi va suvni o’tkazmaydi.. Gidrofilligi tufayli tuproqda o’simliklar uchun foydali nam kamayib ketadi. Demak, tuproqda natriyning ko’payishi, uning unumdorligini pasaytirib yuboradi.
K a t i o n l a r n i n g s i n g d i r i sh s i g’ i m i. Eritmadagi neytral tuzlar ta’siri bilan tuproq tarkibidan siqib chiqarilishi mumkin bo’lgan kationlarning umumiy miqdori a l m a sh i n u v ch i k a t i o n l a r y i g’ i n d i s i n i (S) tashkil etadi hamda 100 g tuproq ka nisbatan mg. ekv bilan ifodalanadi.
Almashinish xossasiga ega bo’lgan singdirilgan kationlar yig’indisiga tuproqning s i n g d i r i sh s i g’ i m i yoki k a t i o n l a r n i n g a l m a sh i n i sh s i g’ i m i ( ye ) deyiladi. Singdirish sig’imi ham 100 g tuproqda mg/ekv hisobida aniqlanadi. Turli tuproqlarda singdirish sig’imi 100 g tuproqda 3-70 mg/ekv gacha o’zgarib turadi. Singdirish sig’imi tuproqdagi gumus miqdori, mexanik tarkibi, kolloidlarning mineralogik tarkibi va miqdoriga bevosita bog’liq. Singdirish sig’imi tuproq chirindisiga gumin va fulvokislotalarning sifat ko’rsatkichlariga xam bog’liq. Silikatsiz temir va alyuminiyning gumus bilan hosil qilgan organik-mineral kompleksida singdirish sig’imi pasayadi. CHunki, Fe³⁺ va Al³⁺, gumusning aktiv funktsional qismini biriktirib, kationlar singishini kamaytiradi. Muhit reaktsiyasining o’zgarishi bilan kationlarning singdirilishi ham har xil bo’ladi. Ishqoriy sharoitda gumus tarkibidagi gidroksil gruppaning aktivligi oshib, manfiy zaryadlar ko’payganligidan, singdirish sig’imi ham ortadi.
Singdirish sig’imi turli tuproqlarning genetik gorizontlari bo’ylab ham o’zgaradi.
Bundan ko’rinib turibdiki, qora tuproqlarda kationlarning singdirish sig’imi yuqori bo’lib, ayniqsa ko’p gumusli qismi bu jihatdan aktivdir (100 g tuproqda 53,7 mg ekv). CHimli podzol tuproqlarda singdirish sig’imi juda o’zgaruvchan bo’lib, ayniqsa podzol (A₂) gorizontida ancha pastdir. Bo’z tuproqlarning singdirish sig’imi yuqori qatlamda biroz ko’p bo’lsada, umuman gorizontlari bo’yicha deyarli bir xil (8,0-8,6 mg/ekv). Singdirish sig’imi tuproqlarning muhim ko’rsatkichlaridan biri. Singdirish sig’imi qanchalik yuqori bo’lsa, o’simliklar uchun zarur kimyoviy elementlar (Sa, Mg, K) tuproqda yuvilishdan saqlanib qolinadi. Tuproq muhiti reaktsiyasining mo’’tadilligini va umuman tuproq unumdorligining yuqori holatda saqlanishini ta’minlaydi.
Tuproq reaktsiyasi tuproq eritmasidagi vodorod (N⁺) va gidroqsil (ON^-) ionlarining mavjudligi hamda ular kontsentratsiyasining nisbatiga bog’liq bo’lib рН bilan ifodalanadi. Tuproq eritmasidagi erigan moddalar bilan tuproq qattiq qismi orasidagi o’zaro ta’sirlashuv natijasida yuzaga keladigan vodorod va gidroksil ionlari kontsentratsiyasining nisbatiga ko’ra tuproq neytral (рН-7), kislotali (рН<7) yoki ishqoriy (рН>7) reaktsiyaga ega bo’ladi. Tuproq reaktsiyasi ko’plab omillarning o’zaro ta’siri natijasida yuzaga keladi. Jumladan, reaktsiya tuproq mineral qismining kimyoviy va mineralogik tarkibiga, erkin holidagi tuzlarning mavjudligiga, organik moddalar miqdori va sifat tarkibiga, tuproqning namligiga hamda turli organizmlarning hayot faoliyatiga bog’liq. Reaktsiyani belgilovchi eng muhim omillardan biri tuproqdagi tuzlarning tarkibidir. Tuproqda nam ko’p bo’lganda uning qattiq qismidagi neytral, kislotali va ishqorli tuzlar eritmaga o’tadi. Tuproq quriganda aksincha hol ro’y beradi. SHunday qilib, tuproq eritmasining reaktsiyasi yuzaga keladi va tuproq unumdorligiga ta’sir etadi.
Tuproqda ko’proq tarqalgan mineral kislotalardan biri ko’mir kislotasidir. Termodinamik sharoitlar va tuproqning biologik aktivligiga ko’ra karbonat angidridi ta’sirida tuproqdagi рН ko’rsatkichi 3,9-4,4-5,7 atrofida bo’lishi mumkin. Tuproqdagi karbonat angidridining rejimi ob-havoning kecha-kunduzgi o’zgarishi va mikroorganizmlarning aktivligiga bog’liq. Turli o’simliklar uchun maqbul рН ko’rsatkichi turlicha(20- rasm).
Tuproq va jinslardagi sulfidlar (oltingugurtli metallar) ning oksidlanishi natijasida sulfat kislotasi hosil bo’lib, tuproqning kislotaliligini oshiradi. SHuningdek kislotalilikning vujudga kelishida kationlar bilan to’yinmagan gumin kislotasi va fulvokislotalarning roli ham katta bo’lib, рН 3,0-3,5 gacha o’zgaradi. Nitrifikatsiya bakteriyalari ta’sirida tuproqda vaktincha azot va azotli kislotalar hosil bo’lib, рН 0,5-2,0 gacha pasayishi mumkin. Singdirish kompleksida asosan kaltsiy, magniy kationlari bo’lgan qora tuproqlarning reaktsiyasi neytral va unga yaqindir.
Kislotali reaktsiya, ilgari aytilgandek, singdirish kompleksida N⁺ va A1³⁺ ionlari bo’lgan (asoslar bilan to’yinmagan) podzol, chimli podzol, botqoq tuproq va qizil tuproqlar uchun xosdir. Tuproq kislotaliligi aktval va potentsial gruppalarga ajratiladi. Tuproqning a k t u a l k i s l o t a l i l i g i eritmada erkin holdagi vodorod ionlarining ko’p miqdorda to’planishidan yuzaga keladi. Tuproqning p o t ye n ts i a l(yashirin) k i s l o t a l i l i g i singdirish kompleksidagi almashinuvchi N⁺ va A1³⁺ ionlarining ta’sirida hosil bo’ladi. Potentsial kislotalik ham almashinuvchi va gidrolitik shakllarga bo’linadi. Tuproq bilan eritmadagi tuzlar orasidagi o’zaro ta’sir natijasida almashinuv reaktsiyasi boradi hamda eritmaga N⁺ va Al³⁺ ionlari sikib chikariladi.
A l m a sh i n u v ch i k i s l o t a l i l i k tuproqning KSl, NaCl va BaCl₂ kabi neytral tuz eritmasi bilan o’zaro ta’siri natijasida yuzaga keladi. Almashinuvchi kislotalilikni aniqlashda odatda 1n KS1 eritmasidan foydalaniladi. Bunda quyidagi reaktsiya boradi va eritmada xlorid kislotasi hosil bo’ladi:
T uproq ] H +KCl Tuproq ]K+HCl (eritmada)
Almashinuvchi kislotalilik ko’rsatkichi рН bilan hamda 100 g tuproqda mg ekv shaklda ifodalanadi.
Gidrolitik kislotalilik tuproqning gidrolitik ishqoriy tuz, jumladan sirka kislotasining natriyli tuzi (SN₃SOONa) eritmasi bilan o’zaro ta’siri natijasida hosil bo’ladi. Reaktsiya kam ishqoriy muhitda quyidagi sxema asosida kechadi:
Tuproq ] H +CН₃ СOONa + Tuproq ] Na+СН₃ COOН.
Hosil bo’lgan sirka kislotasining vodorod ionlari eritmaning kislotaliligini belgilaydi. Gidrolitik kislotalilikning ko’rsatkichi 100 g tuproqda mg/ekv bilan ifodalanadi. Gidrolitik kislotalilik miqdori, odatda almashinuvchi va aktval kislotalilikdan ko’p bo’ladi. Gidrolitik kislotalilik karbonatli tuproqlardan boshqa, ko’pchilik tuproqlarda uchraydi.
3. Tuproq ishqoriyligi. Eritmada gidrooksid ionlari vodorod ionlariga nisbatan ko’p bo’lganda (рН>7) eritma va tuproqning ishqoriy reaktsiyasi vujudga keladi. Ishqoriy reaktsiyaning kelib chiqishida eritmadagi kuchli asosli va kuchsiz kislotali xarakterdagi (K₂СO₃, KНСO₃, Na₂СO₃, NaНСO₃) tuzlar asosiy rol o’ynaydi. Singdirish kompleksida natriy kationlari saqlovchi tuproqlar ishqoriy reaktsiyaga ega. Karbonat angidrid saqlovchi bunday tuproqlarning suv bilan o’zaro ta’siri natijasida quyidagi reaktsiya (Na₂СO₂) sodir bo’ladi:

Na Н
A ) Tuproq + Н₂O + СO₂ + Tuproq + Na₂СO₃

Na Н

B) Na₂СO₃ +2Н₂O + 2NaOН +N₂СO₃

Hosil bo’ladigan soda eritmaning keskin ishqoriy bo’lishiga olib keladi. CHunki, uning gidrolizi (NaOН ning dissotsiyalanishi) natijasida eritmada gidrooqsil ionlari ko’payadi hamda рН ko’rsatkichi 9-10 gacha ko’tariladi.
Nordon tuproqlarning xossalarini yaxshilashda yeрНi ohaklash usulidan foydalaniladi. yerga ohak solinganda tuproqning kislotaliligi neytrallanadi. Tuproqni ohaklaganda quyidagi almashinuv reaktsiyasi asosida, tuproqning singdirish kompleksidagi vodorod kaltsiy bilan siqib chiqariladi hamda tuproq xossalari yaxshilanadi:
Н
Tuproq + СaСO₃ + Tuproq ] Сa + Н₂O +СO₂.
Н
Ohaklash usuli tayga o’rmon zonasidagi podzol, chimli podzol va botqoq singari kislotali tuproqlarida keng ishlatiladi.
Ishqoriy reaktsiyaga ega bo’lgan sho’rtob va sho’rtobsimon tuproqlarning salbiy xossalarini yaxshilash uchun gipslash usulidan foydalaniladi. Bunda tuproq bilan gips orasida kechadigan quyidagi reaktsiya natijasida almashinuvchi (singdirilgan) natriy ioni kaltsiy bilan almashinadi:
Na
Tuproq + СaSO₄ + Tuproq ] Ca + Na₂ SO₄
Na
Hosil bo’ladigan suvda oson eruvchi natriy sulfat tuzi tuproq profili bo’ylab pastga yuvilib ketadi. MDH ning janubiy qurg’oqchilik rayonlarida 160 mln.gektarga yaqin ishqoriy xossadagi sho’rtoblangan yerlar mavjud bo’lib, kimyoviy melioratsiyalash (gipslash) ni talab etadi.
Tuproqning singdirish qobiliyati bilan bevosita bog’liq bo’lgan xossalardan biri, uning buferligidir. Tuproq eritmasi va qattiq fazasining kislotali yoki ishqoriy reaktsiyalar ta’siriga qarshi tura olish qobiliyatiga buferlik deyiladi. Tuproqning ana shu xususiyati tufayli tuproqdagi turli aktval reaktsiyalarning o’zgarishi keskin kamayadi. Tuproqning buferligi juda murakkab jarayon bo’lib, qator omillarga, jumladan, tuproqning kimyoviy va mexanik tarkibiga, singdirish sig’imi hamda singdirilgan asoslarga va boshqalarga bog’liq. Asoslar bilan to’yingan (qora, kashtan va bo’z tuproqlar singari) tuproqlarning kislotali reaktsiyaga nisbatan buferligi yuqori bo’ladi. Bunday tuproqlarga kislotali birikmalar solinganda, undagi vodorod ionlari singdirish kompleksidagi kaltsiy bilan quyidagi reaktsiya asosida almashinadi va natijada eritmada neytral tuz hosil bo’lib, tuproq eritmasining reaktsiyasi kam o’zgaradi:
Tuproq ] Ca + 2 NСl + Tuproq ] 2N + СaСl₂
Masalan, karbonatli bo’z tuproqlarga fiziologik jihatdan kislotali ammoniy sulfat o’g’iti solinganda tuproqdagi ohak birikmalari bilan quyidagi reaktsiya asosida neytrallanadi va eritmaning reaktsiyasi deyarli o’zgarmaydi: СaСO₃ + (NH₄)₂SO₄ + CaSO₄ + (NH₄)₂CO₃. Asoslar bilan to’yinmagan, ya’ni singdirish kompleksida vodorod ionlari ko’p bo’lgan tuproqlarga ishqoriy moddalar, masalan Сa(OН)₂ solinganda, uning ishqorlarga nisbatan buferligi yuqori bo’lib, quyidagi reaktsiya asosida neytrallashadi:
Tuproq ] 2Н + Ca(OН)₂ + Tuproq ] Ca + 2Н₂O
Bundan tashqari, tuproq buferligining oshishida oqsil moddalarning ahamiyati katta. Ma’lumki, oqsil moddalar o’simlik va turli organizmlarning nobud bo’lgan qoldiqlarida ko’p saqlanadi. Amfoter xossasiga ega bo’lgan oqsil moddalari tuproq va uning eritmasidagi kislotalar, ishqorlar bilan birikib, natijada ularning ta’sirini kamaytiradi. Demak, bu omil tuproq paydo bo’lish jarayonlari hamda yerga solinadigan o’g’itlar ta’sirida hosil bo’ladigan aktval reaktsiyalarga nisbatan tuproqning buferligini oshirishda muhim rol o’ynaydi.
Tuproq buferligi o’simliklar va tuproqdagi mikroorganizmlarning hayotida muhim ahamiyatga ega. CHunki bu organizmlar, tuproqda neytral va unga yaqin reaktsiya bo’lganda yaxshi rivojlanadi. Agar tuproqning buferli xossasi bo’lmaganda edi, kislotali yoki ishqorli reaktsiya ko’payib ketib biologik jarayonlarning borishiga salbiy ta’sir etgan bo’lardi. Ammo tabiatda bu jarayon tuproqning buferligi natijasida barqaror bo’lib turadi. Buferlik singdirilgan asoslar bilan bir qatorda tuproqning mexanik tarkibiga, undagi chirindi miqdoriga bevosita bog’liq. Qumoq va soz tuproqlarga nisbatan qumli tuproqlarda buferlik kam, chirindiga boy tuproqlarda esa yuqori bo’ladi. Demak, tuproqlarga muntazam ravishda organik o’g’itlar solib turish, yengil mexanik tarkibli tuproqlarga loyqa yuborish (kalmotaj) yo’li bilan ularning buferligini oshirish muhim agronomiya tadbirlaridan biri hisoblanadi.


5.3. Tuproq unumdorligi haqida tushuncha, tuproq unumdorligining elementlari va shart-sharoitlari, tuproq unumdorligining kategoriyalari, unumdorlikni yaxshilashning asosiy tadbirlari.