Тупроқшунослик асослари

8.2. Tuproq havosining tarkibi. O₂ va СО2 ning tuproq jarayonlari va o’simliklar hayotidagi roli.
Frantso’z olimi J.Bussengo va Levi tuproq havosi tarkibida: O₂-10,35 - 20,03, N₂ - 78,8 - 80,24, СO₂-0,74 - 9,74 foiz oraliGida bo’lishligini aniqladi. Tuproqdagi erkin havo atmosfera havosi bilan doim aloqada bo’lishiga qaramasdan o’zining qator xususiyatlari bilan xarakterlanadi. Atmosfera havosining tarkibi deyarli barqaror bo’lib, uning asosiy komponentlari uncha o’zgarmaydi. Atmosfera havosining tarkibi hajmiy foizda quyidagicha: azot (N₂) 78,08, kislorod (O₂) 20,95, argon (Ar) 0,93 va karbonat angidridi (СO₂) 0,03.
Tuproq havosining tarkibi o’zgaruvchan bo’ladi. Tuproq havosidagi O₂ va СО₂ ayniqsa dinamik holda bo’lib, kislorodning sarflanishi va karbonat angidridining hosil bo’lish jarayonlari hamda atmosfera orasidagi gaz almashuv tezligiga kura, uning miqdori keskin o’zgaradi. Tuproq havosida atmosferadagiga nisbatan СО₂ miqdori unlab va yuzlab marta ko’p bo’lishi, kislorodning kontsentratsiyasi esa 20,9 dan 15-10 foizgacha pasayishi mumkin.
Fizik xossalari qulay bo’lgan va havo yaxshi kirib turadigan sharoitda tuproq havosidagi СО₂ miqdori o’simliklarning vegetatsiya davrida 1-2 foizdan oshmaydi, O₂ esa 18 foizdan oz bulmaydi. Turli tuproqlarda havo tarkibining o’zgarishi 10-jadvalda keltirilgan.
10-jadval

Tuproq havosining tarkibi asosan mikroorganizmlarning hayot faoliyati jarayonlari, o’simliklar ildizlarining nafas olishi va tuproq jonivorlari hamda tuproqdagi organik moddalarning oksidlanishi natijasida o’zgaradi. Tuproq havosidagi azot miqdori atmosferadagidan kam farqlanadi. Ammo tuproqdagi tuganak bakteriyalarining azotni biriktirib olish va denitrifikatsiya jarayonlari natijasida azot miqdori biroz o’zgarishi mumkin. Tuproq havosida, shuningdek, denitrifikatsiya jarayonlarining mahsuloti bo’lgan azot zakisi (Н₂O) ning ishtirok etishi xarakterli. Bundan tashqari, tuproq havosi tarkibida doim uncha ko’p bulmagan miqdorda (1·10^-9 - 1·10^-12foiz) turli tabiatli uchuvchi organik moddalar (etilen, metan va boshqa)ning birikmalari bo’lishi mumkin. Tuproq aeratsiyasi yomonlashganda o’simliklar ildizlari uchun zararli miqdorda (0,001 foiz) etilen tuplanadi. Botqoqlangan va botqoq tuproqlar havosida sezilarli miqdorda ammiak, vodorod va metan gazlari bo’ladi. Tuproq havosining tarkibi va uning harakatchanligi tuproqdagi G’ovakliklarning ulchamiga kura bir xil emas. Yirikroq bushliqlarida СО₂ kamroq va havo ancha harakatchan bo’lib, O₂ ko’p saqlanadi.
Tuproqdagi kislorodning asosiy qismini o’simlik ildizlari, aerob mikroorganizmlar va tuproq jonivorlari (faunasi) o’zlashtiradi, uncha ko’p bulmagan kismi tuproqda kechadigan sof kimyoviy jarayonlarga sarflanadi.
Asosiy tuproqlarning haydalma qatlamlarida 20⁰ С sharoitida 1 soatda 1 kg quruq tuproqda 0,5 dan 5 ml va undan ko’proq O₂ singdiriladi. So’tka davomida tuproqlardan gektariga 10-20 dan 200 kg gacha СО₂ ajraladi. Aeratsiya yaxshi bo’lganda singdirilgan kislorodga teng yoki biroz kamroq miqdorda СО₂ ajraladi va nafas olish koeffitsiyenti ya’ni ajraladigan СО₂ ning singdirilgan O₂ ga nisbati birga yaqin bo’ladi. Havo almashinuvi qiyin bo’lgan sharoitda nafas olish koeffitsiyenti birdan yuqori bo’ladi, chunki bunday tuproqlarda ko’p miqdorda anaerob zonachalar hosil bo’lib, singdirilgan kislorodsiz ham СО₂ yuzaga keladi.
Kislorod tuproqqa atmosferadan diffuziya natijasida, yog’inlar va Sug’orish suvlari bilan, shuningdek o’simliklarning havo o’tkazuvchi hujayralari orqali o’tadi. Kislorod bevosita o’simliklarning nafas olishi uchun sarflanadi. Madaniy o’simliklarning 1 g quruq modda hosil qilish uchun, ularning ildizlari orqali urtacha 1 mg kislorod sarflanadi. Tuproqda erkin holdagi kislorod bulmaganda o’simliklarning rivojlanishi tuxtaydi. Tuproq havosidagi O₂ ning miqdori 20 foizga yaqin bo’lganda o’simliklar uchun eng maqbul sharoit yaratiladi.
O’simliklar tuproq havosining tarkibiga juda sezuvchan bo’ladi. G’o’za tuproq havosida СО₂ 10 foizgacha, lekin kislorod miqdori 10-12 foizdan kam bulmagan sharoitda normal usadi. Umuman tuproq havosidagi kislorod 5 foizdan kam bo’lganda xam, 90-100 foizga qadarli oshganda ham, o’simliklarning usib rivojlanishi pasayadi. Kislorodning o’simliklar mahsuldorligiga bilvosita ta’siri, uning tuproqdagi jarayonlarga ta’siri bilan ifodalanadi. Tuproqda O₂ yetishmaganda anaerob jarayonlar rivojlanib, o’simliklar uchun zaharli birikmalar hosil bo’ladi, o’simliklar uchun oson o’zlashadigan oziq moddalar kamayadi, fizik xossalari yomonlashadi, bularning barchasi, tuproq unumdorligi va ekinlar hosilining kamayishiga olib keladi. Havo yaxshi kirib turadigan sharoitda, aerob jarayonlar boshqa omillar bilan birga, o’simliklarning rivojlanishi uchun maqbul sharoit yuzaga keladi.
Tuproqdagi karbonat angidridi asosan biologik jarayonlar natijasida tuplanadi. Qisman СО₂, tuproq havosiga sizot suvlaridan va shuningdek tuproqning qattiq va suyuq fazalaridan, uning adsorbilanishi natijasida kirib tuplanishi mumkin. Qisman СО₂ tuproq eritmasi bug’langanda, uning tarkibidagi bikarbonatlarning karbonatlarga aylanishi (Сa (НСO₃)₂ Q Сa СO₃ + Н₂O + СО₂) va shuningdek, tuproq karbonatlariga turli kislotalarning ta’siri hamda organik moddalarning kimyoviy oksidlanishi natijasida hosil bo’ladi. Tuproq havosidagi СО₂ ning kontsentratsiyasi 2-3 foizdan oshganda, o’simliklarning usib rivojlanishi susayadi. Tuproq havosidagi СО₂ miqdori 30 foiz bo’lganda o’simliklar yomon usib, 60 foizga yetganda nobud bo’ladi.